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聚酯纤维的性能特点?聚酯纤维的应用领域

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查看27 | 回复0 | 2025-1-16 09:55:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
(1)聚酯纤维的性能
①物理性质
聚酯纤维一般为乳白色并带有丝光;无光产品需要加入消光剂TiO2,而生产纯白产品需要加入增白剂;无定形聚酯纤维密度为1.333g/cm3,完全结晶为1.455g/cm3。通常聚酯纤维具有较高的结晶度,密度与羊毛相近。
②热性能
聚酯纤维的玻璃化温度为68~81 ℃,在玻璃化温度以下,大分子链段活动能力小,受外力不易变形,有利于正常使用;聚酯纤维的软化点温度为230~240 ℃,超过此温度,聚酯纤维开始解取向,分子链段发生运动产生形变,且形变不能回复。在染整加工中,温度要控制在玻璃化温度以上,软化点温度以下。印染厂的热定型温度一般为180~220 ℃,染色、整理及成衣熨烫的温度均应低于热定型温度,否则会因分子链段活动加剧而破坏定形效果。在几种主要合成纤维中,聚酯纤维的耐热性最好。170 ℃以下短时间受热引起的强度损失,温度降低后可恢复。聚酯纤维具有很好的热稳定性,温度升高时,聚酯纤维的强度损失小,且不易收缩变形。聚酯纤维150 ℃受热168h,强力损失<3%。
③机械性能
聚酯纤维的强度和断裂伸长率不仅与分子结构有关,还与纤维纺丝过程中的拉伸和热处理工艺密切相关。经拉伸后,大分子链按一定方向排列,取向度提高,能均匀承受外力,故强度提高。在适当的热处理条件下,聚酯纤维在纺丝过程中拉伸程度越高,则纤维的取向度越高,纤维的断裂强度也越高,而断裂伸长率却较低;反之,则可能获得低强高伸的纤维。即改变拉伸和热处理条件,可制成高强低伸或低强高伸等不同品种的纤维。聚酯纤维具有优良的弹性,在较小的外力作用下不易变形,当受到较大外力作用而产生形变时,取消外力后,其回复原状的能力较强,形变回复能力与羊毛相近。聚酯纤维弹性好的原因有两方面:一方面聚酯纤维具有较大的弹性模量,这表明纤维的刚性强,受外力时不易产生形变;一旦产生形变,由于回弹率较高,又易回复。另一方面,从聚酯纤维的微结构来看,存在无定形区、结晶区和取向度高的部位,分子间有比较牢固的联结点,分子间作用力较大,受外力时不易产生形变。聚酯纤维在一定外力作用下产生的形变是可回复形变,但在高度拉伸时,回复性能显著变差,具有“洗可穿”性能。
④耐磨性
聚酯纤维的耐磨性不及锦纶,但比其他合成纤维高出几倍,与天然纤维或粘胶纤维混纺,可显著提高耐磨性。聚酯纤维有起球的缺点,因聚酯纤维丝截面为圆形,表面光滑,抱合力差,故纤维末端容易浮出织物表面,形成绒毛,经摩擦,纤维纠缠在一起结成小球。此外由于聚酯纤维强度高,弹性好,小球难以脱落,所以产生起球现象。抗起球整理是聚酯纤维改性的重要方向。
⑤化学性能
聚酯纤维的耐酸性较好,在弱酸中煮沸也无显著损伤,在强酸中低温下稳定,高温下有损伤,纤维强度迅速降低。聚酯纤维耐酸的意义在于,染整加工尽量在酸性条件下进行;可用硫酸或盐酸测定涤棉织物混纺比。聚酯纤维的耐碱性较差,碱使聚酯发生水解,水解程度因碱种类、浓度、温度及时间不同而不同。碱处理聚酯纤维会出现“剥皮现象”​,即热稀碱能使表面的大分子水解。在碱中表面的分子水解到一定程度,可使纤维表面一层层地剥落下来,造成纤维的失重和强度降低,而对纤维的芯层则无多大影响,分子量也没有什么变化,这种现象称为“剥皮现象”​。这使纤维变细、变轻,在纤维表面出现刻蚀——变得凹凸不平,增加了纤维在纱中的活动性。碱减量处理会提高纤维细度和纤维吸湿性,获得仿真丝绸整理效果。聚酯纤维对氧化剂和还原剂均具有良好的稳定性,因此,染整加工中漂白剂(次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢)​、还原剂(保险粉、二氧化硫脲)都可使用。聚酯纤维的耐溶剂性较好。聚酯纤维可溶解在一些有机溶剂中,如丙酮、苯、苯酚-四氯乙烷(6∶4)​,聚酯纤维可在一些有机物的水溶液中溶胀,如酚类,故酚类化合物常用作聚酯纤维染色的载体。聚酯纤维的染色较困难,易染性较差,因聚酯纤维分子链紧密,染料难以进入纤维内部。无特定染色基团,缺乏亲水性,在水中膨化程度低,不易与水溶性染料结合。极性小,染料无法与纤维发生共价键结合。
⑥电性能
聚酯纤维具有静电现象,由于聚酯纤维吸湿性低,表面具有较高的比电阻,当两物体接触、摩擦又立即分开后,聚酯纤维表面易积聚大量电荷而不易逸散,产生静电。静电的危害主要是使染整加工困难,设备要加静电消除器;穿着不舒服,易产生电击、火灾等。克服静电的方法有生产抗静电纤维和进行抗静电整理等。
⑦燃烧性能
聚酯纤维靠近火焰时会收缩熔化为黏流状,接触火焰即燃烧,并形成熔珠而滴落,熔珠为硬的黑色小球。燃烧时有芳香气味并产生黑烟,离开火焰后能继续燃烧,但易熄灭。紧密的聚酯纤维织物较易燃烧,尤其是聚酯纤维与其他易燃纤维混纺的织物更是如此。

(2)聚酯纤维的应用
聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能,用途广泛,可以纯纺织,也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织,制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。聚酯纤维织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。由于聚酯纤维具有良好的弹性和蓬松性,也可用作絮棉。在工业上高强度聚酯纤维可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等,也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。用聚酯纤维制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。
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